RFID室內(nèi)定位技術(shù)

　　RFID是一(yī)種通(tōng)信技能(néng)，經過無線電信号辨認特定方針并讀寫相關物(wù)品數(shù)據，非接觸式進行(xíng)收集。RFID可(kě)以快(kuài)速讀取、長(cháng)期盯梢辦理，因而在智能(néng)辨認領域受到高度青睐，運用十分廣泛。RFID室內(nèi)定位體系是經過遠距離、非接觸式收集RFID電子标簽的信息，然後完結人(rén)員(yuán)在移動狀态下(xià)的主動信息辨認，使得在室內(nèi)和(hé)其他(tā)特定區(qū)域的定位技能(néng)上(shàng)，RFID定位技能(néng)現已具有很(hěn)大的優勢。
　　一(yī)．RFID室內(nèi)定位原理：
　　基于RFID的室內(nèi)定位方法就是通(tōng)過已知位置的讀寫器，對标簽進行(xíng)定位，可(kě)以分為(wèi)非測距方法和(hé)測距方法。基于測距的方法是指通(tōng)過各種測距技術(shù)對目标設備與各标簽之間(jiān)的實際距離進行(xíng)估計，再通(tōng)過幾何方式來估計目标設備的位置。常用的基于測距的定位方法有：基于信号到達時(shí)間(jiān)（Time of Arrival，TOA）定位、基于信号到達時(shí)間(jiān)差（Time Difference of Arrival，TDOA）定位、基于RSSI定位、基于信号到達角（Angle of Arrival，AOA）等。本次用的是AOA定位技術(shù)：信角度法（Angle of Arrival，AOA）定位系統的工(gōng)作(zuò)原理是利用具有方向性的天線或天線陣列來判斷主動式标簽信号可(kě)能(néng)的來源方向。這(zhè)個方向在2D平面上(shàng)可(kě)決定出一(yī)條以RFID讀取器為(wèi)起點的直線，用兩個以上(shàng)的RFID讀取器測量出這(zhè)個主動式标簽的方向，兩條以上(shàng)的直線的交點就是主動式标簽的可(kě)能(néng)位置。
　　二．RFID室內(nèi)定位技術(shù)的優勢：
　　基于RFID技術(shù)的定位方法的優點在于成本低(dī)廉，有源RFID标簽成本通(tōng)常在幾十元，而無源RFID标簽成本可(kě)以做(zuò)到幾元錢(qián)，且标簽體積很(hěn)小，通(tōng)常制作(zuò)成薄片的形狀，且RFID射頻(pín)信号穿透性較強，可(kě)進行(xíng)非視(shì)距通(tōng)信。RFID系統的通(tōng)信效率很(hěn)高，相比與Wi-Fi和(hé)Zigbee等需要(yào)網絡接入的系統，一(yī)個RFID讀寫器，可(kě)以再1秒時(shí)間(jiān)內(nèi)完成上(shàng)百個标簽的讀寫。相比于ZigBee、藍(lán)牙和(hé)Wi-Fi無線定位技術(shù)，RFID的節點成本更低(dī)，定位速度更快(kuài)，但(dàn)是其通(tōng)信能(néng)力較弱，因而RFID定位特别适用于需要(yào)簡單的标記對象，但(dàn)不需要(yào)進行(xíng)大量數(shù)據通(tōng)信的場合。
　　三．RFID室內(nèi)定位技術(shù)系統架構：
　　RFID定位體系主要(yào)由定位标簽、讀寫器（基站）、和(hé)定位體系軟件組成。
　　1、RFID頂置式一(yī)體機。讀寫器內(nèi)部有一(yī)個完整的廣角陣列天線，能(néng)夠以前所未有的精度和(hé)速度控制波束并估算帶有RFID标簽的物(wù)品的方位。并且配有專有的定位軟件。讀寫器主要(yào)是擔任數(shù)據收集标簽位置的信号，并上(shàng)傳到定位服務器，裝置在定位區(qū)域內(nèi)。
　　2、RFID定位标簽。定位标簽采用無源UHF 标簽，成本極低(dī)，使其适用于對大量資産進行(xíng)标簽。人(rén)員(yuán)定位标簽有腕帶式和(hé)卡片式，卡片式上(shàng)可(kě)定制功能(néng)按鍵，可(kě)用于求救呼叫或位置上(shàng)報功能(néng)。
　　3、定位體系軟件。讀寫器配備專門的RTLS CLAS系統軟件，每個讀寫器都(dōu)需要(yào)具備該軟件許可(kě)證。即可(kě)通(tōng)過RTLS CLAS軟件在服務器上(shàng)進行(xíng)定位盤點操作(zuò)。如(rú)圖1，為(wèi)RTLS系統的工(gōng)作(zuò)原理。CLAS配置和(hé)位置分析軟件對一(yī)體機讀到的标簽進行(xíng)三角定位和(hé)彙總，提供無源标簽UHF RFID标簽所标記資産的，x,y,z信息。如(rú)圖2，為(wèi)RTLS系統估算标簽的位置圖，CLAS使用角度到達(AoA)技術(shù)對标簽進行(xíng)三角定位。

圖1 RTLS的工(gōng)作(zuò)原理

圖2 RTLS系統估算标簽位置圖
　　

　　AOA定位技術(shù)目前并非是多數(shù)讀取器定位系統的主流技術(shù)，但(dàn)将來如(rú)果增加讀取器智慧型天線設備，并且提高系統的角度解析度，而且，AOA可(kě)以在不增加讀取器設備的情況下(xià)與主動式标簽結合，則AOA有可(kě)能(néng)成為(wèi)主流的定位技術(shù)。